【摘要】線損率是衡量輸電線路輸電效率的主要經(jīng)濟效益的指標(biāo),因此對降低供電線路線損的方法的分析至關(guān)重要。本文著手于線路線損最基本的定義、分類以及產(chǎn)生原因,研究了影響線損的因素,在此基礎(chǔ)上,進而討論了線路降低線損的具體技術(shù)措施,一定的實際指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】線損率;線損管理;技術(shù)措施;管理措施
現(xiàn)階段,國家十分提倡節(jié)約能源,提高電能利用率,所以,電力企業(yè)試圖改善其經(jīng)濟效益,就要尋求科學(xué)合理的管理措施和降低線損的技術(shù)措施。
由于線損率是對電力企業(yè)經(jīng)濟效益水平以及經(jīng)營狀態(tài)進行衡量的一個主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo),因此,對所有的電力企業(yè)來說,對供電線路降低線損的方法分析是需要解決的普遍問題。
1.線損定義及種類
1.1 線損的定義
電力系統(tǒng)中,在輸送和分配電能時,各設(shè)備、元件和線路所以產(chǎn)生電能損失的和定義為線損。線損率反應(yīng)著供電企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃、管理經(jīng)營、運營生產(chǎn)和綜合經(jīng)濟效益的水平,線損率高低是考核電力企業(yè)綜合情況的一項重要指標(biāo)。
1.2 線損的分類
一般而言,線損大致分為三類,固定損耗、可變損耗、其它損耗,文章將一一作以介紹。
固定損耗指的是系統(tǒng)中元件、設(shè)備以及線路中存在的與負荷不相關(guān)的電能的損耗,這類損耗隨著外加電壓、設(shè)備質(zhì)量和容量的變化而發(fā)生變化。固定損耗主要有變壓器鐵損、電容的介質(zhì)損耗、線圈的鐵耗、絕緣子的損耗等幾種。其中,對輸電影響最大的是變壓器鐵芯中的兩中損耗,包括磁滯損耗以及渦流損耗,兩者合稱為變壓器空載損耗,即鐵損。
可變損耗指的是系統(tǒng)中元件、設(shè)備以及線路中存在的與負荷相關(guān)的電能損耗,這類損耗隨負荷電流變化而發(fā)生變化??勺儞p耗主要有變壓器銅損、線圈銅損、輸配電線路的損耗等幾種。影響可變損耗的最大因素線路和設(shè)備中的電流,這類損耗正比于與電流的二次方。
2.線損的影響因素
2.1 線路損耗過高
1)因為電網(wǎng)的不合理規(guī)劃,使得負荷中心與電源距離比較遠,導(dǎo)致輸電距離過長,這種情況會引起線損增加;
2)由于導(dǎo)線截面的不合理設(shè)計,使得導(dǎo)體未能處于其最佳的運行狀態(tài),必然造成線損的增加;
3)線路的老化以及瓷件污穢等多方面的原因,都會導(dǎo)致絕緣等級降低,從而引起線損增加;
4)系統(tǒng)無法進行合理的無功補償,導(dǎo)致無功不平衡,影響企業(yè)的供電能力,增加線損。
2.2 變電主設(shè)備損耗過高
1)供電企業(yè)的技術(shù)以及資金的制約,沒有及時更新耗能高的主變;
2)電力系統(tǒng)的運行方式不合理,使得主變運行偏離其經(jīng)濟運行曲線,引起主變損耗的增加;
3)當(dāng)系統(tǒng)補償無功不足時會發(fā)生無功嚴重穿越,由于變壓器和線路的傳輸?shù)脑?,造成全系統(tǒng)的功率因數(shù)降低,損耗增加;
4)電力系統(tǒng)中的主設(shè)備老化,增加了介質(zhì)的損耗,另外導(dǎo)線接頭處的線夾接觸電阻由于某種原因的增加,以及瓷套和瓷瓶的泄漏電流增加等因素,均會導(dǎo)致?lián)p耗增加。
2.3 配電網(wǎng)損耗過高
1)電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)中,負荷與變壓器的容量不匹配,會導(dǎo)致變壓器損耗的增加;
2)配電變壓器安裝時,如果其位置與負荷中心偏離較遠,會引起損耗的增加;
3)配電網(wǎng)中低壓無功補償設(shè)備設(shè)置不合理,不能對無功進行合理地補償,例如低谷時補償過多,高峰時補償不足,都會引起損耗的增加;
4)配電網(wǎng)的電壓等級設(shè)置不合理;
5)配電線路由于三相負荷不平衡,引起的中性線電流增大,會使得損耗增加。
3.降低線損的方法分析
3.1 加強無功電壓管理,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
電力系統(tǒng)中對線路進行無功補償時,應(yīng)依據(jù)就近補償?shù)脑瓌t,減少無功的遠距離傳輸。如果供電企業(yè)可以在在合適的地點,增加和配置合理的無功補償裝置,一方面能夠提高負荷的功率因數(shù),優(yōu)化全網(wǎng)的無功潮流,進而使得有功和電壓損耗降低;另一方面,合理的無功補償可以減少發(fā)電機發(fā)出的、線路以及變壓器傳輸?shù)臒o功,很大程度上降低線損。
另外,當(dāng)系統(tǒng)的無功補償合理時,變壓器和線路的輸送能力也會相應(yīng)提高,從而改善了電壓的質(zhì)量,使得用戶的功率因數(shù)得到優(yōu)化。實際操作時,電力企業(yè)應(yīng)通過內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng),對全網(wǎng)各節(jié)點的運行電壓進行實時監(jiān)測,并且實時反饋調(diào)整,盡量減少和避免各設(shè)備以及元件長期的“過壓”或“欠壓”運行。
3.2 主變合理運行
實際中,安排主變合理運行時,主要從兩個方面著手,一方面是采用合理的方式安排主變臺數(shù),另一方面是合理調(diào)節(jié)主變的分接頭。由于變電站承擔(dān)負荷比較小時,主變并列運行損耗會增加,而相反變電站負荷比較大時,安排主變并列運行會降低損耗。
所以,在實際安排時,必須依照實際變電站的負荷情況,合理選擇調(diào)整主變的運行方式,安排主變的單臺或并列運行,從而保證其經(jīng)濟性,同時降低空載損耗。而選擇調(diào)整主變的分接頭位置時,應(yīng)盡量保證可無功分層、分區(qū)就地平衡,以降低超負荷運轉(zhuǎn)的損耗和網(wǎng)損。
3.3 推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝及新材料
可以看到目前國內(nèi)外企業(yè)都有新型節(jié)能變壓器的應(yīng)用,新技術(shù)和設(shè)備可以很大程度上降低變壓器的空載損耗。與此同時,電網(wǎng)中新型合金導(dǎo)線的應(yīng)用,也可以很顯著地降低網(wǎng)損。
3.4 合理確定無功補償容量
進行無功補償可以有效地減低線損,安排無功補償設(shè)備時應(yīng)依照實際無功補償總?cè)萘恳约胺纸M容量。并且電壓水平、負荷曲線、配變?nèi)萘康纫蛩囟技{入考慮范圍內(nèi),最大限度避免“超補”或“欠補”。
3.5 調(diào)整負荷曲線及平衡三相負荷
系統(tǒng)的供電量相同,如果負荷峰谷差越大,線損也越大。實際中,負荷峰谷差大時,供電方式應(yīng)采用雙回線。另外,可以調(diào)整三相不平衡電流,進而對三相負荷進行調(diào)整,可以一定程度降低線損,使電力系統(tǒng)安全運行。
4.結(jié)束語
總之,采取科學(xué)措施降低線損率優(yōu)點很多,不僅對提高電力部門及企業(yè)的經(jīng)濟效益有很大幫助,另外還能節(jié)約資源,提高電能利用率。
科學(xué)地降低線損的方法的采取是一項復(fù)雜、長期的工作,要求電力各部門人員的共同努力。我們應(yīng)該相信,只要研究分析,并且采取有效方法措施,降低供電線路線損的工作會有更好的發(fā)展。
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作者簡介:李紅光(1973—),男,新疆烏魯木齊人,大學(xué)???,國家注冊安全工程師,主要從事電力系統(tǒng)及自動化運行生產(chǎn)工作。